【摘要】：ITER全稱InternationalThermonuclear Experimental Reactor，國(guó)際熱核實(shí)驗(yàn)堆，是目前核聚變領(lǐng)域內(nèi)全球規(guī)模最大，影響最深遠(yuǎn)的科學(xué)工程項(xiàng)目。其主要目標(biāo)是建造一個(gè)可持續(xù)燃燒的托克馬克聚變反應(yīng)實(shí)驗(yàn)堆，驗(yàn)證人類和平利用核聚變的可能性。ITER部件轉(zhuǎn)運(yùn)車主要作用是完成聚變反應(yīng)堆內(nèi)零部件的轉(zhuǎn)運(yùn)、拖拉和維修等工作。其中六自由度并聯(lián)平臺(tái)是轉(zhuǎn)運(yùn)車上的一個(gè)核心部件，它在導(dǎo)航系統(tǒng)的引導(dǎo)下，調(diào)整轉(zhuǎn)運(yùn)車車廂空間的六個(gè)姿態(tài)，從而完成車廂與托克馬克真空室的準(zhǔn)確對(duì)接。該平臺(tái)是集成機(jī)械、液壓和控制一體的高精尖自動(dòng)化設(shè)備，包括空間的三個(gè)移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，其設(shè)計(jì)和搭建的重要意義在于掌握高精尖產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)理念，通過(guò)該平臺(tái)的對(duì)接試驗(yàn)，加快我國(guó)ITER項(xiàng)目研究的進(jìn)展，盡快實(shí)現(xiàn)我國(guó)對(duì)可持續(xù)資源的需求。 本文基于現(xiàn)有六自由度并聯(lián)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)基本理論，并根據(jù)轉(zhuǎn)運(yùn)車并聯(lián)平臺(tái)的實(shí)際需求情況，，首先，從機(jī)械結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)出符合需求的并聯(lián)平臺(tái)，并對(duì)其關(guān)鍵零部件進(jìn)行強(qiáng)度和安全校核；其次，對(duì)主要受力部件進(jìn)行了有限元分析，考慮到該平臺(tái)的對(duì)接精度要求，又對(duì)其下平臺(tái)進(jìn)行了模態(tài)分析，最后對(duì)整個(gè)平臺(tái)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)全面的設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)和仿真結(jié)果表明，該并聯(lián)平臺(tái)可以承載20t的載荷和具有0.03mm（0.05°）的重復(fù)定位精度，可以滿足轉(zhuǎn)運(yùn)車車廂的對(duì)接需求，在ITER項(xiàng)目上具有一定的參考價(jià)值。
【圖文】：

圖 1.1 ITER 主機(jī)示意圖Fig 1.1 ITERinstruction chart of host世界上僅次于國(guó)際空間站的又一個(gè)國(guó)際上受控磁約束核聚變的主要科學(xué)和技術(shù)

需要調(diào)整轉(zhuǎn)運(yùn)車車廂空間的六個(gè)姿態(tài)。如圖1.2 所示，在轉(zhuǎn)運(yùn)車車廂對(duì)托克馬克真空室窗口對(duì)接的同時(shí)，需要完成空間六個(gè)位姿的調(diào)整。圖 1.2 轉(zhuǎn)運(yùn)車與托克馬克真空室對(duì)接示意圖Fig 1.2 Instruction chart of Cast and Tokamak vacuum chamber docking本課題正是基于這樣課題研究背景前提下，希望搭建一個(gè)能進(jìn)行 ITER 部件轉(zhuǎn)運(yùn)車車廂姿態(tài)精確調(diào)整的六自由度并聯(lián)平臺(tái)來(lái)滿足課題需求。本論文先從 ITER 部件轉(zhuǎn)運(yùn)車并聯(lián)平臺(tái)的工作原理和需求出發(fā)，進(jìn)而分別從原理、結(jié)構(gòu)、受力、液壓等方面闡述。1.2 本課題來(lái)源及意義1.2.1 課題來(lái)源本課題來(lái)源于科技部 ITER 計(jì)劃國(guó)內(nèi)外研究專項(xiàng)（課題編號(hào)：2012GB102002）——ITER 部件轉(zhuǎn)運(yùn)車關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)基礎(chǔ)研究。對(duì)于該車廂調(diào)姿系統(tǒng)的大載荷、高重復(fù)定位精度需求，并聯(lián)平臺(tái)具有剛度大，調(diào)姿精度高、承載能力大等諸多優(yōu)點(diǎn)，無(wú)疑是解決上述問(wèn)題較好的方法之一。托克馬克真空室 雙向密封門 轉(zhuǎn)運(yùn)車 調(diào)姿平臺(tái)
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TL631.24

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2610893